[发明专利]固态成像元件和电子设备

权利要求书

1.一种成像元件，包括：

设置在半导体基板的第一面上的一个或多个光电转换元件；

设置在所述半导体基板的所述第一面和所述半导体基板的第二面之间的贯通电极；

设置在所述贯通电极和所述半导体基板之间的介电层，

其中，所述贯通电极贯穿所述半导体基板并且通过槽与所述半导体基板分隔开，并且其中，在所述槽的外侧面、内侧面和底面以及所述半导体基板的所述第一面上设置有具有固定电荷的膜。

2.根据权利要求1所述的成像元件，其中所述一个或多个光电转换元件和所述贯通电极在平面图中沿着所述半导体基板的厚度方向层叠。

3.根据权利要求1所述的成像元件，其中所述贯通电极由导电材料构成。

4.根据权利要求1所述的成像元件，其中所述贯通电极由金属构成。

5.根据权利要求4所述的成像元件，其中所述金属选自铝、钨、钛、钴、铪和钽中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的成像元件，还包括上部触头，其中所述一个或多个光电转换元件包括上部透明电极、光电转换膜和下部透明电极，并且其中所述下部透明电极经由所述上部触头与所述贯通电极的上端连接。

7.根据权利要求1所述的成像元件，还包括设置在所述半导体基板的所述第二面上的放大晶体管和浮动扩散部，所述半导体基板的所述第二面与所述半导体基板的所述第一面相对，其中所述一个或多个光电转换元件经由所述贯通电极与所述放大晶体管的栅极和所述浮动扩散部连接。

8.根据权利要求7所述的成像元件，还包括连接部、下部第一触头和下部第二触头，其中所述放大晶体管的栅极经由所述下部第一触头、所述连接部和所述下部第二触头与所述贯通电极的下端连接。

9.根据权利要求7所述的成像元件，还包括连接部、下部第一触头和下部第三触头，其中所述浮动扩散部经由所述下部第一触头、所述连接部和所述下部第三触头与所述贯通电极的下端连接。

10.根据权利要求1所述的成像元件，其中所述具有固定电荷的膜在所述介电层和所述半导体基板之间。

11.根据权利要求1所述的成像元件，还包括设置在所述半导体基板的所述第一面上的介电层。

12.根据权利要求1或11所述的成像元件，其中所述介电层的材料选自氧化硅膜、TEOS、氮化硅膜和氧氮化硅膜中的至少一种。

13.根据权利要求7所述的成像元件，还包括设置在所述半导体基板的所述第二面上的复位晶体管，所述复位晶体管包括复位栅极，其中所述复位栅极邻近所述浮动扩散部设置。

14.根据权利要求1所述的成像元件，其中所述一个或多个光电转换元件包括多个光电转换元件，并且针对所述多个光电转换元件中的每一个设置所述贯通电极。

15.根据权利要求1所述的成像元件，还包括设置在所述半导体基板内的一个或多个光电二极管。

16.根据权利要求15所述的成像元件，其中所述一个或多个光电转换元件和所述一个或多个光电二极管在平面图中沿着所述半导体基板的厚度方向层叠。

17.根据权利要求1所述的成像元件，其中，所述具有固定电荷的膜的材料包括氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽或氧化钛。